2.4.2. Расчёт насоса для подачи флегмы Насос перекачивает флегму из распределителя Р в колонну. Величина подачи:
Q = |
¯ |
3,77 ∙ 3,57 |
= 0,0179 |
м |
3 |
PR = |
|
||||
|
ρP |
749,8 |
|
с |
|
Напор рассчитываем по формуле для проектируемого насоса:
H = P2 − P1 + Hг + Hпот
ρ ∙ g
Hг = 1,6 + 2,5 + 1,4 + 43 ∙ 0,4 = 22,7 м - геометрическая высота
подачи
P1 = P2 – давление в распределителе равно давлению в колонне, значит,
|
|
Н = Hг + Hпот |
|
|
Потери напора: |
|
|
|
|
|
λ ∙ L |
|
W2 |
W2 |
Нпот = |
d |
∙ |
2g + ∑εi ∙ |
2g , |
Всасывающий и нагнетательный трубопровод:
t1н = t1к = t1 = 56
ρ1 = 749,8 кг/м3
μ1 = 0,240 мПа ∙ с
dэ = 133х7 = 0,119 м
ω = |
4 ∙ G |
π ∙ ρF ∙ d2 |
= |
4 ∙ 13,46 |
= 1,61 |
м |
|
3,14 ∙ 749,8 ∙ 0,1192 |
|
с |
|
Re = 1,61 ∙ 0,119 ∙ 749,8 |
= 598559 |
|
|
0,240 ∙ 10−3 |
|
|
Определим коэффициент трения по формуле:
56
1 |
ε |
6,81 |
) |
0,9 |
)= − 2lg( |
0,00168 |
6,81 |
) |
0,9 |
) |
λ |
= − 2lg(3,7 |
+ ( Re |
|
3,7 |
+ (598559 |
|
Согласно таблице, среднее значение шероховатости стальных труб при незначительной коррозии e = 0,2 мм, значит, ε = de = 0,2119 = 0,00168
λ = 0,023
L = 2 ∙ 5 + 3,4 ∙ 4 + 21,62 ∙ 2 + 10,81 + 11,12 + 1,6 + 43 ∙ 0,4 = 107,57 ≈ 108 м с учетом поворотов
Местные сопротивления потоку жидкости во всасывающем и нагнетательном трубопроводах:
При d = 133 × 7 м м
1.Вход из Р в трубу: ξ = 0,5
2.Выход из трубы в колонну: ξ = 1
3.Поворот трубы на 90º: ξ = 1,1 × 4
4.Вентиль нормальный: ξ = 4,54 × 4
Hп.тр и м.с. = |
ω2 |
( |
λ ∙ L |
+ ∑εi) = |
1,612 |
( |
0,023 ∙ 108 |
+ 24,06) = 5,94 м |
2g |
d |
2 ∙ 9,81 |
0,119 |
H = Hг + Hп = 22,7 + 5,94 = 28,64 м
|
м3 |
Q = 0,0179 |
с = 17,9 л /c |
По Q и H из «Технических характеристик центробежных насосов»:
Выбираем центробежный насос марки Х160/29 с характеристиками:
Х 160/29 центробежный 1450 об/мин
Производительность, л/ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
45 |
50 |
60 |
с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напор, м. |
32 |
33,4 |
34 |
32,6 |
30,4 |
29 |
27,2 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность, кВт. |
11 |
13 |
15,1 |
17 |
18,9 |
19,8 |
21 |
22,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КПД, %. |
0 |
25,5 |
44,1 |
56,5 |
64 |
65,6 |
63,5 |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57
|
80 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
Насос 160/29/2 |
Напор, |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сеть |
|
|
|
|
|
|
Насос 160/29 |
|
20 |
|
|
|
|
|
0 |
12,5 |
25 |
37,5 |
50 |
|
0 |
||||
|
|
Производительность, л/с |
|
||
При данной производительности 13,46 с :
H = 33,61 м
КПД = 0,3194
Справочная мощность насоса:
|
|
Nн = 13,73 кВт = 13,73 ∙ 749,8 |
= 10,29 кВт |
||||||
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
Расчетная мощность насоса: |
|
|
|
|
|
||||
Nн = |
Q ∙ ρ ∙ g ∙ H |
= |
17,9 ∙ 10−3 ∙ 749,8 ∙ 9,81 ∙ 27,41 |
= 6934 Вт = 6,934 кВт |
|||||
|
ηдв ∙ ηпер |
0,5205 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Допустимая высота всасывания: |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
P |
p |
|
ω 2 |
|
|
|
|
|
|
а |
t |
|
вс |
+ hпвс + hкав) |
|
|
|
|
hвсдоп ≤ ρg − ( |
ρg |
+ 2 ∙ g |
|||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
= 1,435 м |
|
hкав = 0,3 ∙ (Q ∙ n2)3 = 0,3 ∙ |
(0,0179 ∙ 24,172)3 |
|||||||
|
|
ω2 |
|
= (0,5 + 4,54 ∙ 4 + 4,4 + 1) |
1,612 |
|
|||
hпвс = 2g ∑εi |
2 ∙ 9,81 = 3,179 м |
||||||||
|
|
101325 |
|
99288 |
1,612 |
|
|
|
|
hвсдоп ≤ |
749,8 ∙ 9,81 − (749,8 ∙ 9,81 + |
2 ∙ 9,81 + 1,435 + 3,179)= − 4,469 м |
|||||||
58